第
37
卷第
4
期
2004
年
4
月
天津大学学报
Journal of Tianjin University
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二门峡水库电站运行调度的优化研究关
冯
平
1
,李绍飞
1
,安伟哲
1
,张金良
2
(1.天津大学建筑工程学院,天津
300072;
2.
三门峡水利抠纽管理局,三门峡
472000)
摘
要:三门峡水库泥沙淤积严重,使其抠纽的各项技术指标经常变化,为其调度运行带来极大困难.为此,充分考
虑三门峡水电站运行过程中的各种约束条件,分别采用动态规划和遗传算法给出了电站优化调度模型,建立了该
电站的运行调度系统.经过水库
1991
年
-2000
年实际来水和控制运行的月报资料的模拟验证,结果表明,该系统
可平均增加发电量约
12.
9 %
,使电站能更合理地进行管理调度.丽且,通过对随机模拟的长序列入库月径流过程的
模拟调度,建议了三门峡水电站具体的管理调度运行方式.
关键词:水电站;动态规划;遗传算法;运行管理
中图分类号:丁
V741
文献标志码
:A
文章编号:
0493-2137(2004)04- 0294-
04
Operation
of
Sanmenxia
Reservoir
Hydroelectric
Station
by Using
Dynamic
Program
and
Genetic
Algorithm
FENG
Ping
1
,
LI
Shao-fei
1
,
AN
Wei-zhe
1
,
ZHANG
Jin-liang
2
(1. School of
Ci
vil
Engineering
,丁
ianjin
University
,丁
ianjin
300072 , China;
2.
Sanmenxia Reservoir Management Bureau, Sanmenxia 472000 , China)
Abstract:
In
Sanmenxia
reservoir
,
the
sediment
accumulation
is
very
serious
,
which
make
the
technical
in-
dex
of
the
reservoir
often
change
and
bring
about
some
difficulties
during
its
operation.
Considering
all
kinds
of
the
constraint
condition
in
the
operation
of
Sanmenxia
hydroelectric
station
,
two
models
of
the
optimal
operation
are
provided
to
simulate
its
operation
using
dynamic
program
(DP)
and
genetic
algo-
rithm
(GA).
Based
on
the
models
, a
management
and
operating
system
is
provided
for
the
station
and
is
tested
by
the
observed
data
from
1991-2000.
The
results
show
that
the
system
can
increase
the
energy
output
,
the
average
increase
of
electric
energy
is
about
12.9
%.
At
last
,
using
the
stochastic
simulating
monthly
inflow
series
,
the
operating
process
of
the
station
is
simulated
,
and
some
suggested
management
methods
are
proposed.
Keywords:
hydroelectric
station;
dynamic
program;
genetic
algorithm;
operation
and
management
二门峡水利枢纽工程位于河南两部黄河中下游干
流峡谷,连接豫、晋两省,控制黄河流域
6.
88 X 10
5
km
2
,占黄河全流域的
91.5%.
多年平均未水量占全河
的
89%
,控制全河来沙量的
98%
,渭河、泾河、北洛河
和汾河等支流在库区汇入黄河,水沙条件十分复杂.黄
河从上游黄土高原携带大量泥沙流经二门峡,多年平
均输沙量
1.
6 X 10
9
t
,平均含沙量
37.7
kg/m
3
,汛期最
大含沙量在
1977
年为
911
kg/m
3
,非汛期含沙量较小
值在
3~
7
kg/m
3
,致使二门峡水库泥沙淤积非常严
重.泥沙问题的存在,也使二门峡水利枢纽的各项技术
指标经常变化,为其调度运行带来极大困难
[lJ
二门峡
水电站处于华中电网的两部末端,具有一定的调节库
容,可起调峰电站作用.多年平均发电量设计为
9.4
X
108~9.
6 X 10
8
kW
•
h
,但实际平均发电量为
1.08
X
10
9
kW
•
h.
故在保证防洪、冲淤和供水等约束条件
下,研究二门峡水电站的发电运行调度问题具有重要
的经济价值和社会效益.
关收稿日期
:20030225;
修四日期:
2003- 04- 28.
基金项口:国家自然科学基金资助项口
(49901003);
天津市自然科学基金资助项口
(013607611).
作者简介:冯平
(1964-
),另,教授.